[发明专利]转印装置及树脂图案制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及转印装置及树脂图案制造方法，特别涉及能稳定地连续成形树脂制的柔性模具的转印装置及树脂图案制造方法。

背景技术

以往，已知纳米压印法，该方法是使用表面形成有纳米级的微细凹凸结构的模具，将该微细凹凸结构转印至抗蚀层或树脂。该纳米压印法与采用光刻和蚀刻的现有的制法相比，加工时间更短，微细凹凸结构的形成所需的装置成本和材料成本更少，生产性也更佳，因此近年来受到关注。

此外，采用光刻和蚀刻的制法一般适合用于以硅晶片、石英基板等坚硬的(即刚性的)基板作为基材的单晶片处理工艺(枚葉プロセス)，与之相对，纳米压印的特征是，不仅与以刚性的基板作为基材的单晶片处理工艺的相性良好，而且与以树脂膜之类的柔性的基板作为基材的卷对卷工艺(ロール·ツー·ロールプロセス)的相性也良好。

另一方面，卷对卷工艺需要卷状的模具，但以卷状形成纳米级的图案是非常困难的，因此提出了将厚0.2mm左右的薄且弯曲的镍模具卷绕于转印用辊来代替的方法等。

这里所用的镍模具可通过如下方法制作：用光刻法在硅晶片等刚性的基板上形成抗蚀剂图案后，通过镍电铸获取其复制品。此时，也可以在形成抗蚀剂图案后，通过镍电铸由蚀刻成的微细图案获得复制品。

此外，纳米压印中，模具的损伤和污染等缺陷成为转印品的缺陷，因此一旦产生就必须立即更换模具。因此，要求一种相较镍模具能够更廉价地获得的模具。

因此，希望卷对卷工艺中使用的纳米压印用模具能卷绕于转印用辊，并且耐久性优异，价格低廉。因此，人们使用树脂制的柔性的模具，该模具上有从由石英、硅等材质构成的高价的平板原盘暂时纳米压印至膜上的图案(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2009/148138号

发明内容

发明所要解决的技术问题

另外，为了制造树脂制的柔性的模具，提出了各种方法。

例如可例举如下方法：将涂布有光固化性树脂的树脂膜和模具以图案面和光固化性树脂涂布面彼此相向的状态固定在利用平行平板空开一定间隔的平台间，在精密地维持一方的平台与相反侧的平台平行的情况下按压后，照射UV光，在树脂膜上形成图案的方法；将涂布有光固化性树脂的树脂膜和模具的原盘叠合设置，使得图案面和光固化性树脂涂布面彼此相向，按压加压辊，使加压辊相对于树脂膜进行扫描后，照射UV光，在树脂膜上形成图案的方法。

前者的方法中，可通过减小平台表面的粗糙度来抑制面内的挤压不均，但如果模具的面积增大，则存在需要提高挤压压力、装置的规模庞大等问题。此外，用模具进行转印时，模具的凸部和凸部之间存在的空气很容易以气泡的形式残留在树脂图案表面，可能会成为图案的缺陷。作为使气泡不残存的方法，提出了在减压下转印的方法，但同样地，如果模具的尺寸增大，则存在收纳该模具的空腔尺寸增大、并且需要大容量的真空泵、装置的规模庞大等问题。

后者的方法中，加压辊的挤压不均成为转印不良的主要原因。

如图11所示，在转印后成为基材的膜1上涂布的树脂3上转印来源于未图示的模具的凹凸，但由于该挤压不均，在树脂3的残膜部分(图中残膜的高度以H表示)，根据情况的不同，高度可能会变得不均一而产生膜厚不均。

本发明是鉴于上述现有的问题而完成的发明，其目的是提供能稳定地连续成形树脂制的柔性模具的转印装置及树脂图案制造方法。

解决技术问题所采用的技术方案

因此，本发明(权利要求1)是一种转印装置，其包括：具有刚性或柔性的转印构件；具有刚性或柔性的被转印构件；对所述转印构件或所述被转印构件中的任一构件的至少一处规定区域涂布固化性树脂的涂布单元；将所述转印构件和所述被转印构件隔着所述固化性树脂相互转印的转印单元；使所述固化性树脂固化的固化单元；将所述转印后的所述转印构件和所述被转印构件相互剥离的剥离单元；其特征在于，所述转印构件和所述被转印构件中的至少任一构件是具有柔性的构件；所述转印单元包括：加压辊，该加压辊一边对所述转印构件或所述被转印构件中的具有柔性的那个构件进行按压，一边相对于所述转印构件或所述被转印构件中的另一个构件平行地送出进行扫描；张力产生单元，该张力产生单元以所述加压辊为支点，以规定的张力将所述具有柔性的那个构件朝着从所述扫描方向朝前方倾斜的方向牵引。

转印构件是具有表面施加有凹凸图案的模具的构件。